山東省青島市黃島區(qū)開發(fā)區(qū)致遠(yuǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山東省青島市黃島區(qū)開發(fā)區(qū)致遠(yuǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象．雖然多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因．你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是()A.電源的內(nèi)阻較大B.小燈泡電阻偏大C.線圈電阻偏大D.線圈的自感系數(shù)較大2、如圖所示A、B分別表示某一個門電路兩個輸入端的信號，Z表示該門電路輸出端的信號，則根據(jù)它們的波形可以判斷該門電路是（）A.“與”門 B.“或”門C.“非”門 D.“與非”門3、如圖所示，一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱，O是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四個點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，則（）A.M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高B.OM間的電勢差等于NO間的電勢差C.一正電荷在O點(diǎn)時的電勢能小于在Q點(diǎn)時的電勢能D.將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做正功4、某同學(xué)做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，將電流表線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路，實驗進(jìn)行中，下列所描述的現(xiàn)象與實驗事實相符合的是A.閉合開關(guān)瞬間，電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.開關(guān)閉合穩(wěn)定后，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且示數(shù)不變C.開關(guān)閉合穩(wěn)定后，把線圈A插入及拔出線圈B這兩個過程，電流表指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)方向相反D.斷開開關(guān)瞬間，電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)5、如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場（未畫出）．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿過鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O，已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計重力．鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A.2B.C.1D.6、已知相互垂直的兩個共點(diǎn)力合力的大小為40N，其中一個力的大小為20N，則另一個力的大小為（）A.10N B.20NC.N D.60N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上、下表面之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實驗表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)，設(shè)電流I（方向如圖）是由電子的定向流動形成的，導(dǎo)體單位體積中電子的個數(shù)為n，電子定向移動的速率為v，電量為e，下列說法正確的是（）A.上表面的電勢比下表面低B.洛倫茲力對電子做正功C.霍爾系數(shù)K的大小與n、e有關(guān)D.霍爾系數(shù)K的大小與d、h有關(guān)8、如圖8所示的電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電表為理想電表．當(dāng)滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A.電流表A的示數(shù)減小 B.電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V示數(shù)減小 D.電壓表V的示數(shù)增大9、一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中A點(diǎn)豎直向上以速度射入一水平方向的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時，速度方向變?yōu)樗?，已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為，帶電荷量為，A、B間距離為，且AB連線與水平方向成角，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動可達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)（未畫出），則（）A.質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為D.從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小了10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是()A.回旋加速器中，粒子加速的時間和做圓周運(yùn)動的周期相等B.帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量C.增大D形盒的半徑，可以增大粒子從D形盒射出時的動能D.狹縫寬度越小，粒子從D形盒射出時的動能越大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）（1）如圖甲、乙所示為測電流的電動勢和內(nèi)阻的電路，在實驗時應(yīng)選用________電路（2）選好電路后，由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對電路的影響，所測得的電動勢將偏________（3）根據(jù)實驗測得的一系列數(shù)據(jù)，畫出U-I圖（如圖丙所示），則被測干電池的電動勢為_______V，內(nèi)阻為________Ω12．（12分）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為__________mm四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A、開關(guān)斷開開關(guān)時，燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于燈泡的電流有沒有增大，與電源的內(nèi)阻無關(guān)，A錯誤；B、若小燈泡電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流小于線圈的電流，斷開開關(guān)時，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡將發(fā)生閃亮現(xiàn)象，B錯誤；C、線圈電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流大于線圈的電流，斷開開關(guān)時，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象，C正確；D、線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動勢較大，但不能改變穩(wěn)定時燈泡和線圈中電流的大小，D錯誤；故選C2、A【解析】將A、B、C、D四個門電路注意代入，與門輸入端全為“1”，輸出端才為“1”，或門輸入端只要有“1”，輸出端就為“1”．發(fā)現(xiàn)A正確，B、C、D錯誤故選A考點(diǎn)：考查了對邏輯電路的理解點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握門電路的特點(diǎn)，與門的特點(diǎn)：事件的所有條件滿足，事件才能發(fā)生．或門的特點(diǎn)：只要有一個條件滿足，事件就能發(fā)生．非門的特點(diǎn)：輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)完全相反3、D【解析】解答本題需要掌握：根據(jù)電場線方向判斷電勢高低；靈活應(yīng)用公式U=Ed判斷兩點(diǎn)之間電勢差的高低；根據(jù)電勢高低或電場力做功情況判斷電勢能的高低；正確判斷電荷在電場中移動時電場力做功的正負(fù)【詳解】A、根據(jù)電場線與等勢線垂直特點(diǎn)，在M點(diǎn)所在電場線上找到p點(diǎn)的等勢點(diǎn)，根據(jù)沿電場線電勢降低可知，P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的電勢高，故A錯誤；B、根據(jù)電場分布可知，OM間的平均電場強(qiáng)度比NO之間的平均電場強(qiáng)度小，故由公式U=Ed可知，OM間的電勢差小于NO間的電勢差，故B錯誤；C、O點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)，根據(jù)Ep=φq可知，正電荷在O點(diǎn)時的電勢能大于在Q點(diǎn)時的電勢能，故C錯誤；D、M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢低，負(fù)電荷從低電勢移動到高電勢電場力做正功，故D正確故選D【點(diǎn)睛】電場線、電場強(qiáng)度、電勢、電勢差、電勢能等物理量之間的關(guān)系以及大小比較，是電場中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在平時訓(xùn)練中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，以加深對概念的理解4、C【解析】當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).【詳解】A、開關(guān)閉合的瞬間，則通過螺線管B中的磁通量從無到有，則產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B、開關(guān)閉合穩(wěn)定后，則通過螺線管B中的磁通量不變，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C、開關(guān)閉合穩(wěn)定后，把線圈A插入及拔出線圈B這兩個過程，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；D、開關(guān)斷開的瞬間，則通過螺線管B中的磁通量從有到無，則產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，知道當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.5、D【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛侖茲力提供向心力，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式．結(jié)合動能，最終得到關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與動能Ek的關(guān)系式，從關(guān)系式及題設(shè)條件--帶電粒子在穿越鋁板時減半，就能求出上下磁感應(yīng)強(qiáng)度之比【詳解】由動能公式，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛侖茲力提供向心力得，聯(lián)立可得，上下磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，D正確6、C【解析】依據(jù)合力與分力遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則作圖，結(jié)合勾股定理，即可求解【詳解】根據(jù)平行四邊形定則，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系，有：；故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則作圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系列式求解二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低，抓住電子所受的洛倫茲力和電場力平衡，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出霍爾系數(shù)的大??；【詳解】A．根據(jù)左手定則知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面的電勢低于下表面的電勢，故A正確；B．洛倫茲力與速度的方向用于都垂直，即洛倫茲力對電子不做功，故B錯誤；CD．因為，解得，根據(jù)，解得，因為，則霍爾系數(shù)，故C正確，D錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，注意偏轉(zhuǎn)的是電子，掌握電流的微觀表達(dá)式，結(jié)合洛倫茲力和電場力平衡進(jìn)行求解8、BC【解析】先判斷滑動變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析【詳解】AB.滑動變阻器的滑片向下滑動，電阻變小，電流表與滑動變阻器串聯(lián)，所以示數(shù)變大，A錯誤，B正確；CD.滑動變阻器的阻值變小，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，所以示數(shù)變小，C正確，D錯誤【點(diǎn)睛】和滑動變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢和滑動變阻器電阻值變化趨勢相反，和滑動變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動變阻器電阻值變化趨勢相同，即串反并同9、BCD【解析】將質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，在水平方向上受電場力做勻加速直線運(yùn)動，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式求出vA、vB的大??；根據(jù)等時性，求出水平方向上的加速度與豎直方向上的加速度關(guān)系，從而得出電場強(qiáng)度的大小．再對水平方向運(yùn)用動能定理和運(yùn)動學(xué)推論求解A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減?。鶕?jù)牛頓第二定律求解質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小

，故A錯誤；B．由于兩分運(yùn)動的時間相同即：豎直方向上的時間：；在水平方向上有：vB=at；所以有：；又，解得：，故B正確；C．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動是豎直方向和水平方向的勻變速直線運(yùn)動，因此在豎直方向上有：Lsin37°=t；在水平方向上有：Lcos37°=t；由上兩式得：tan37°=；可得：，故C正確；D．從A到B，對于水平方向，根據(jù)能量守恒可知：帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小為；由于質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由推論可知：AC間的水平距離等于AB間水平距離的4倍，由W=qEd，可知從A到C的過程中電場力做功是從A到B的過程電場力做功的4倍，所以從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小為△Ep2=4△Ep1=，故D正確；故選BCD10、BC【解析】回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等．當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大，根據(jù)動能表達(dá)式求解【詳解】回旋加速器中，粒子每經(jīng)過D型盒狹縫時都被加速一次，加速電場的變化周期等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期，選項A錯誤；帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量，選項B正確；根據(jù)，則，則增大D形盒的半徑R，可以增大粒子從D形盒射出時的動能，與狹縫的寬度無關(guān)，選項C正確，D錯誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動能與狹縫的寬度無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.乙②.?、?1.5④.0.5【解析】因電表均不是理想電表，故在實驗中會產(chǎn)生誤差；分析兩電表的影響可知應(yīng)選擇的電路；并根據(jù)電路的分析可得出電動勢的誤差情況．根據(jù)U-I圖線縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢，斜率表示內(nèi)阻計算電源電動勢和內(nèi)阻（1）本實驗中電源內(nèi)阻較小，故應(yīng)選擇電流表相對電源的外接法，實驗電路圖選乙；（2）本實驗中由于電壓表的分流作用，使電流表示數(shù)偏小，而當(dāng)外電路短路時，電流表分流可忽略，故可得出真實圖象如圖所示；則由圖可知，電動勢和內(nèi)電阻偏??；（3）圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢；故E=1.5V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，故12、116，42.12【解析】螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為8mm，可動刻度讀數(shù)為：0.01×11.5mm=0.115mm，所以最終讀數(shù)為：8mm+0.115mm=8.115mm；游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為42mm，游標(biāo)尺上第6個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.02×6mm=0.12mm，所以最終讀數(shù)為：42mm+0.12mm